JP2000153179A - Method and apparatus for generating anion - Google Patents

Method and apparatus for generating anion

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JP2000153179A
JP2000153179A JP33052398A JP33052398A JP2000153179A JP 2000153179 A JP2000153179 A JP 2000153179A JP 33052398 A JP33052398 A JP 33052398A JP 33052398 A JP33052398 A JP 33052398A JP 2000153179 A JP2000153179 A JP 2000153179A
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electric field
negative ions
electrode
passage
air
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JP33052398A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Fujii
井 敏 昭 藤
Osamu Hotta
田 修 堀
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate anions effectively in an external space by a simple structure. SOLUTION: In an anion generator having a photoelectron releasing material 4, an electrode 6 for an electric field, and an irradiation source 5 for irradiating the material 4 with ultraviolet rays and/or radiations on a gas inlet side and has a charged particle collecting member 7 on a gas outlet side, the member 7 is formed from a passage C1 in which a part of a gas passage does not have an electric field and can be an electrode plate or an electret material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、負イオンの発生に
係り、特に、光電子放出材に紫外線及び/又は放射線を
照射することによる負イオンの発生方法と装置に関す
る。
The present invention relates to the generation of negative ions, and more particularly, to a method and an apparatus for generating negative ions by irradiating a photoelectron emitting material with ultraviolet rays and / or radiation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、負(陰)イオンを発生せしめる方法
としては、電極にマイナスの高電圧を印加する方法が知
られているが、この方法はオゾンの発生や微粒子の発生
の問題があった。また、高電圧の電気を用いるので安全
性に問題があった。このため、これらの問題点を解決し
た新規な方法の出現が期待されていた。即ち、快適な作
業空間(アメニティ)の分野では、オゾンレスで生体の
代謝機能や生理機能を衰えさせない、生体について快適
な空間が要求されている。また、半導体や液晶等先端産
業の分野では、微粒子が存在しないオゾンレスで電気的
に安定な(電位が低い)超清浄な空間(作業空間)が要
求されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of generating negative (negative) ions, a method of applying a negative high voltage to an electrode has been known. However, this method has problems of generation of ozone and generation of fine particles. Was. Further, since high voltage electricity is used, there is a problem in safety. For this reason, the appearance of a new method that has solved these problems has been expected. That is, in the field of a comfortable working space (amenity), there is a demand for a comfortable living space that is ozone-free and does not impair the metabolic function and physiological function of the living body. In addition, in the field of advanced industries such as semiconductors and liquid crystals, an ozone-free and electrically stable (low potential) ultra-clean space (work space) free of fine particles is required.

【0003】現状の作業空間においては、正負の両イオ
ンが存在するが、作業内容や自然現象等によリ正イオン
が過剰となる場合が多かった。この原因の1つとして、
負イオンは正イオンに比べて移動度が大きい(移動速度
が早い)ので、負イオンは早く移動するので消費されて
しまう。その結果として、正イオンが過剰になってしま
うと考えられる。即ち、 (1) 密閉された室内や作業空間では負イオンが極端
に減少する。 (2) 気流により通常の浮遊微粒子は正に帯電する。 (3) 半導体工場のクリーンルームでは、高圧電源に
よる空間放電や作業場での分子摩擦等で、正に帯電した
微粒子や空気分子が多い。 この様な雰囲気では、製品の歩留まりの低下(例、静電
気発生による粒子汚染の拡大)をもたらす。また、人は
負イオン濃度の低下により体調に変化を生ずるといわれ
る(不調になる)。
In the current working space, both positive and negative ions are present, but there are many cases where the number of positive ions becomes excessive due to the contents of work and natural phenomena. One of the causes is
Negative ions have higher mobility (moving speed is faster) than positive ions, so negative ions move faster and are consumed. As a result, it is considered that positive ions become excessive. (1) Negative ions are extremely reduced in a closed room or working space. (2) Normal floating fine particles are positively charged by airflow. (3) In a clean room of a semiconductor factory, there are many positively charged fine particles and air molecules due to space discharge by a high-voltage power supply and molecular friction in a work place. Such an atmosphere causes a decrease in product yield (eg, an increase in particle contamination due to generation of static electricity). Also, it is said that a person changes their physical condition due to a decrease in negative ion concentration (becomes unwell).

【0004】即ち、人体は無数の細胞から形成されてお
り、個々の細胞は細胞で包まれていて、細胞はその膜を
通して栄養分を吸収したり、老廃物を排出したりして活
動を行っている。この細胞は外側が正イオン、内側が負
イオン性を帯び、負イオンが減少し正イオンが過剰とな
ると、栄養分の吸収や老廃物の排出が困難となる現象が
起き、新陳代謝を悪くし、生理機能の衰えの原因となる
と考えられている。このような現状に対して、本発明者
らは、光電子放出材を用いた負イオン発生法を先に提案
した。提案した発明を次に例示する。 (1)特公平8−10616号公報、(2)特開平7−
57643号公報、(3)特開平7−293939号公
報 提案したこれらの方法及び装置は、利用先によっては効
果的であるが、利用先によっては、更に改善を行い実用
性を向上させる必要がある。これらの方法の改善点を説
明する。
[0004] That is, the human body is formed of countless cells, each cell is wrapped in cells, and the cells absorb nutrients through their membranes and excrete waste products to perform activities. I have. These cells have positive ions on the outside and negative ions on the inside, and when the amount of negative ions decreases and the amount of positive ions becomes excessive, a phenomenon occurs in which it becomes difficult to absorb nutrients and excrete waste products. It is thought to cause a decline in function. Under such circumstances, the present inventors have previously proposed a negative ion generation method using a photoelectron emitting material. The proposed invention is illustrated below. (1) JP-B-8-10616, (2) JP-A-7-106
57643, (3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-293939 These proposed methods and apparatuses are effective depending on the place of use, but depending on the place of use, it is necessary to further improve and improve the practicality. . Improvements of these methods will be described.

【0005】図5は、粒子除去と負イオン発生を行う空
気清浄器(快適空気発生器)の概略構成図である(特開
平7−293939号公報)。該空気清浄器は、空気の
吸引と吐出を行うためのファン2、粗フィルタ3と、光
電子放出材4−1、紫外線ランプ(殺菌ランプ)5−
1、光電子放出用電極6−1、荷電粒子捕集用電極板7
より成る光電子による微粒子の荷電・捕集部(A)と、
その後方に網状光電子放出材4−2、紫外線ランプ(殺
菌ランプ)5−2、光電子放出用電極6−2より成る負
イオン発生部(B)より構成される。夫々の作用につい
て説明する。粗フィルタ3は、空気中の粗い粒子状物質
の捕集を行うものである。微粒子の荷電・捕集部(A)
は、電場下て(100V/cm)で光電子放出材4−1
に紫外線ランプ5−1からの紫外線を照射することによ
り光電子を発生させ、該光電子によリ微粒子を荷電し、
荷電微粒子を荷電粒子捕集用電極材7で捕集・除去する
ものである。電極6−1は光電子放出材(負)4−1と
電極(正)6−1間に電場を形成するためのものであ
る。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an air purifier (comfort air generator) for removing particles and generating negative ions (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-293939). The air purifier includes a fan 2 for performing suction and discharge of air, a coarse filter 3, a photoelectron emission material 4-1, an ultraviolet lamp (sterilization lamp) 5-.
1. Photoelectron emission electrode 6-1; charged particle collecting electrode plate 7
A photoelectron charging / collecting part (A) composed of photoelectrons,
A negative ion generator (B) comprising a reticulated photoelectron emission material 4-2, an ultraviolet lamp (sterilization lamp) 5-2, and a photoelectron emission electrode 6-2 is provided at the rear. Each operation will be described. The coarse filter 3 collects coarse particulate matter in the air. Particulate charging / collecting unit (A)
Is a photoelectron emission material 4-1 under an electric field (100 V / cm).
Is irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp 5-1 to generate photoelectrons, and the photoelectrons charge the fine particles;
The charged fine particles are collected and removed by the charged particle collecting electrode material 7. The electrode 6-1 is for forming an electric field between the photoelectron emitting material (negative) 4-1 and the electrode (positive) 6-1.

【0006】また、負イオン発生部(B)は、電場下で
網状光電子放出材4−2に紫外線ランプ5−2からの紫
外線を照射することによリ光電子を発生させ、該光電子
により負イオンを生成させるものである。8は入口空
気、9は負イオン富化の除塵空気である。このような構
成となっており、負イオン富化空気9は、光電子による
微粒子の荷電・捕集部(A)の後方に、個別に負イオン
発生部(B)を設置する必要があり、装置の大型化、コ
スト高、保守点検の繁雑化等の問題があり、改善の余地
があった。
The negative ion generator (B) irradiates the reticulated photoelectron emitting material 4-2 with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp 5-2 under an electric field to generate photoelectrons, and the photoelectrons generate negative ions. Is generated. Numeral 8 denotes inlet air, and numeral 9 denotes negative ion-enriched dust-free air. With such a configuration, the negative ion-enriched air 9 needs to be provided with a separate negative ion generator (B) behind the charge / collection unit (A) for the fine particles by photoelectrons. There were problems such as the increase in size, cost, and complexity of maintenance and inspection, and there was room for improvement.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、簡易な構造で、負イオンが効果的
に外部の空間中に発生できる負イオン発生方法及びその
装置を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a method and apparatus for generating negative ions capable of effectively generating negative ions in an external space with a simple structure. The task is to

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、気体を、電場下で光電子放出材に紫外
線及び/又は放射線の照射下の空間に通した後、該気体
を荷電粒子を捕集する通路に通す負イオンの発生方法に
おいて、該荷電粒子を捕集する通路は、一部を電界が有
さない通路としたものである。また、本発明では、気体
の入口側に、光電子放出材と電場用電極と該光電子放出
材に紫外線及び/又は放射線を照射する照射源とを有
し、気体の出口側に荷電粒子捕集材を有する負イオンの
発生装置において、該荷電粒子捕集材は、気体通路の一
部が電界を有さない通路で形成することとしたものであ
る。前記の負イオンの発生方法及び装置において、荷電
粒子の捕集は、電極板又はエレクトレット材で行うこと
ができる。
According to the present invention, a gas is passed through a space under irradiation of ultraviolet rays and / or radiation through a photoelectron emitting material under an electric field, and then the gas is charged. In the method of generating negative ions passing through a passage for collecting particles, the passage for collecting charged particles is partially a passage having no electric field. Also, in the present invention, a photoelectron emitting material, an electric field electrode, and an irradiation source for irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light and / or radiation are provided on the gas inlet side, and the charged particle collecting material is provided on the gas outlet side. In the negative ion generator having the above structure, the charged particle trapping material is configured such that a part of the gas passage is formed as a passage having no electric field. In the above-described method and apparatus for generating negative ions, collection of charged particles can be performed using an electrode plate or an electret material.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明は、次の3つの知見に基づ
いてなされたものである。 (1)電場下で、光電子放出材に紫外線及び/又は放射
線を照射すると、該光電子放出材から光電子が放出さ
れ、放出された光電子は負イオンに変化する(特公平8
−10616号公報、エアロゾル研究、第8巻、第3
号、P239〜248、1993)。該負イオン(負イ
オン富化気体)は、オゾンレスであるので、各分野に好
適に利用できる。例えば、 半導体、液晶・精密機械産業における過剰な正イオン
の中和ができる。 アメニティ、即ち負イオン富化の空間は、人体に対し
て快適感(爽快感)が得られる。 また、食品分野では、食品類の鮮度維持、菌類の増殖
防止に利用できる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has been made based on the following three findings. (1) When the photoelectron emitting material is irradiated with ultraviolet rays and / or radiation under an electric field, photoelectrons are emitted from the photoelectron emitting material, and the emitted photoelectrons are changed to negative ions (Japanese Patent Publication No. Hei 8 (1996)).
-10616, Aerosol Research, Vol. 8, No. 3
No., P239-248, 1993). Since the negative ions (negative ion-enriched gas) are ozone-less, they can be suitably used in various fields. For example, it can neutralize excess positive ions in the semiconductor, liquid crystal and precision machinery industries. In the amenity, that is, the space where the negative ions are enriched, a comfortable feeling (exhilaration) is obtained for the human body. In the food field, it can be used to maintain the freshness of foods and to prevent the growth of fungi.

【0010】(2)光電子による負イオンの発生(負イ
オンを装置の外部に取り出して利用)は、粒子状物質を
予め除去するのが、効率良く発生するために好ましい
(特公平8−10660号、特開平7−293939号
公報)。これは、放出負イオンが共存する粒子状物質に
捕集(消費)されるためである。 (3)負イオンの利用では、除塵された負イオン富化空
気が好ましい。そのため、光電子を用いる方式では、除
塵と負イオン発生を行うために、前方に光電子による除
塵部を設置し、次いで後方に、負イオン発生部を設置し
ていた(図5参照)。これに対して、光電子を用いる微
粒子の荷電・捕集部における荷電粒子捕集材の一部(光
電子放出材の設置側)に電界を有しない通路(電界がな
く、一例としてその周囲は全てグランド電位)を設ける
と、発生負イオンの一部は、該通路を通り外部へ放出さ
れる。
(2) In the generation of negative ions by photoelectrons (the negative ions are taken out of the apparatus and used), it is preferable to remove particulate matter in advance in order to efficiently generate the particles (Japanese Patent Publication No. 8-10660). And JP-A-7-293939). This is because the released negative ions are collected (consumed) by the coexisting particulate matter. (3) In the use of negative ions, dust-removed negative ion-enriched air is preferable. Therefore, in the method using photoelectrons, in order to perform dust removal and negative ion generation, a dust removal unit using photoelectrons is installed in the front, and then a negative ion generation unit is installed behind (see FIG. 5). On the other hand, a part of the charged particle trapping material (the side where the photoelectron emitting material is installed) in the charging / collecting part of the fine particles using photoelectrons has no electric field (there is no electric field. When a potential is provided, a part of the generated negative ions is released to the outside through the passage.

【0011】この負イオンの装置の外部への放出を図4
を用いて説明する。光電子放出材より放出された光電子
から変化した負イオン(e)は、電界と気流の影響を受
けながら移動していく。図4において、Veは電界によ
る負イオンの速度ベクトル、Vfは流れによる負イオン
の速度ベクトルであり、光電子放出材から発生した負イ
オン(e)は、発生した負イオンの位置、Ve,Vfに
対応して、a1〜a3に示すような速度ベクトルを有す
る。即ち、光電子放出材の後方で発生した負イオンは、
流れVfの影響を強く受けて移動し、また、共存する粒
子状物質に捕集(消費)されない(捕集確率が低い)の
で、後方に電界を有しない通路を設けると、負イオンと
して外部に放出されることになる。本発明では、この知
見により捕集通路の一部を電界を有さない通路として負
イオンを発生している。
The emission of the negative ions to the outside of the apparatus is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. The negative ions (e) changed from the photoelectrons emitted from the photoelectron emitting material move under the influence of the electric field and the air current. In FIG. 4, Ve is the velocity vector of the negative ions due to the electric field, Vf is the velocity vector of the negative ions due to the flow, and the negative ions (e) generated from the photoelectron emitting material are at the positions of the generated negative ions, Ve and Vf. Correspondingly, it has velocity vectors as indicated by a 1 to a 3 . That is, negative ions generated behind the photoelectron emitting material are:
The particles move under the strong influence of the flow Vf and are not collected (consumed) by the coexisting particulate matter (the collection probability is low). Will be released. In the present invention, based on this finding, negative ions are generated by setting a part of the collection passage as a passage having no electric field.

【0012】次に、本発明の夫々の構成を詳細に説明す
る。光電子放出材は、本発明者らがすでに提案したもの
を適宜に用いることができる(例、特公平6−7490
9号、特公平8−211号、特公平7−121369
号、特公平8−22393号各公報)。光電子放出材
は、紫外線及び/又は放射線の照射により光電子を放出
するものであれば何れでも良く、光電的な仕事関数が小
さなもの程好ましい。効果や経済性の面から、Ba,S
r,Ca,Y,Gd,La,Ce,Nd,Th,Pr,
Be,Zr,Fe,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,C
d,Pb,Al,C,Mg,Au,In,Bi,Nb,
Si,Ti,Ta,U,B,Eu,Sn,P,Wのいず
れか又はこれらの化合物又は合金又は混合物が好まし
く、これらは単独で又は2種以上を複合して用いられ
る。複合材としては、アマルガムの如く物理的な複合材
も用いうる。
Next, each configuration of the present invention will be described in detail. As the photoelectron emitting material, those already proposed by the present inventors can be appropriately used (for example, Japanese Patent Publication No. 6-7490).
No. 9, No. 8-211, No. 7-121369
No., Japanese Patent Publication No. Hei 8-22393). The photoelectron emitting material may be any material that emits photoelectrons when irradiated with ultraviolet light and / or radiation, and the smaller the photoelectric work function, the better. In terms of effectiveness and economy, Ba, S
r, Ca, Y, Gd, La, Ce, Nd, Th, Pr,
Be, Zr, Fe, Ni, Zn, Cu, Ag, Pt, C
d, Pb, Al, C, Mg, Au, In, Bi, Nb,
One of Si, Ti, Ta, U, B, Eu, Sn, P, and W, or a compound or alloy or a mixture thereof is preferable, and these are used alone or in combination of two or more. As the composite material, a physical composite material such as amalgam can be used.

【0013】例えば、化合物としては酸化物、ほう化
物、炭化物があり、酸化物にはBaO,SrO,Ca
O,Y25,Gd23,Nd23,ThO2,ZrO2
Fe23,ZnO,CuO,Ag2O,La23,Pt
O,PbO,Al23,MgO,In23,BiO,N
bO,BeOなどがあり、またほう化物には、YB6
GdB6,LaB5,NdB6,CeB6,EuB6,Pr
6,ZrB2などがあり、さらに炭化物としてはUC,
ZrC,TaC,TiC,NbC,WCなどがある。ま
た、合金としては黄銅、青銅、リン青銅、AgとMgと
の合金(Mgが2〜20wt%)、CuとBeとの合金
(Beが1〜10wt%)及びBaとAlとの合金を用
いることができ、上記AgとMgとの合金、CuとBe
との合金及びBaとAlとの合金が好ましい。酸化物は
金属表面のみを空気中で加熱したり、或いは薬品で酸化
することによっても得ることができる。
For example, compounds include oxides, borides and carbides, and oxides include BaO, SrO, and Ca.
O, Y 2 O 5, Gd 2 O 3, Nd 2 O 3, ThO 2, ZrO 2,
Fe 2 O 3 , ZnO, CuO, Ag 2 O, La 2 O 3 , Pt
O, PbO, Al 2 O 3 , MgO, In 2 O 3 , BiO, N
bO, BeO, etc., and borides include YB 6 ,
GdB 6 , LaB 5 , NdB 6 , CeB 6 , EuB 6 , Pr
B 6, include ZrB 2, as a further carbide UC,
ZrC, TaC, TiC, NbC, WC and the like. In addition, brass, bronze, phosphor bronze, an alloy of Ag and Mg (Mg is 2 to 20 wt%), an alloy of Cu and Be (Be is 1 to 10 wt%), and an alloy of Ba and Al are used as the alloy. Alloy of Ag and Mg, Cu and Be
And an alloy of Ba and Al are preferable. The oxide can also be obtained by heating only the metal surface in air or oxidizing it with a chemical.

【0014】さらに他の方法としては、使用前に加熱
し、表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化
層を得ることもできる。この例としては、MgとAgと
の合金を水蒸気中で300〜400℃の温度の条件下
で、その表面に酸化膜を形成させることができ、この酸
化膜は長期間にわたって安定なものである。これらの物
質は、バルク状(固体状、板状)で、また適宜の母材
(支持体)へ付加して使用できる(特開平3−1086
98号公報)。例えば、紫外線透過性物質の表面又は該
表面近傍に付加する(特公平7−93098号公報)こ
ともできる。付加の方法は、紫外線及び/又は放射線の
照射により光電子放出されれば何れでも良い。
As still another method, it is possible to form an oxide layer on the surface by heating before use to obtain an oxide layer that is stable for a long period of time. As an example, an oxide film can be formed on the surface of an alloy of Mg and Ag in water vapor at a temperature of 300 to 400 ° C., and this oxide film is stable for a long period of time. . These substances can be used in bulk (solid or plate) or added to an appropriate base material (support) (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-1086).
No. 98). For example, it can be added to the surface of or near the surface of the ultraviolet ray transmitting substance (Japanese Patent Publication No. 7-93098). The method of addition may be any method as long as photoelectrons are emitted by irradiation of ultraviolet rays and / or radiation.

【0015】例えば、ガラス板上ヘコーティングして使
用する方法、他の例として板状物質表面近傍へ埋込んで
使用する方法や、板状物質上に付加し更にその上に別の
材料をコーティングして使用する方法、紫外線透過性物
質と光電子を放出する物質を混合して用いる方法等があ
る。また、付加は、薄膜状に付加する方法、網状、線
状、粒状、島状、帯状に付加する方法等適宜用いること
が出来る。光電子を放出する材料の付加の方法は、適宜
の材料の表面に周知の方法でコーティング、あるいは付
着させて作ることができる。例えば、イオンプレーティ
ング法、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、メッキ
による方法、塗布による方法、スタンプ印刷による方
法、スクリーン印刷による方法を適宜用いることができ
る。
[0015] For example, a method of coating onto a glass plate for use, as another example, a method of embedding near the surface of a plate-like material, or a method of coating on a plate-like material and further coating another material thereon And a method of using a mixture of an ultraviolet-transmissive substance and a substance that emits photoelectrons. In addition, a method of adding in a thin film shape, a method of adding in a net shape, a linear shape, a granular shape, an island shape, a belt shape, or the like can be appropriately used. A method of adding a material that emits photoelectrons can be made by coating or adhering the surface of an appropriate material by a known method. For example, an ion plating method, a sputtering method, an evaporation method, a CVD method, a plating method, a coating method, a stamp printing method, and a screen printing method can be appropriately used.

【0016】薄膜の厚さは、紫外線又は放射線照射によ
り光電子が放出される厚さであれば良く、5Å〜5,0
00Å、通常20Å〜500Åが一般的である。母材の
使用形状は、板状、プリーツ状、円筒状、棒状、線状、
網状、繊維状、ハニカム状等があり、表面の形状を適宜
凹凸状とし使用することが出来る。また、凸部の先端を
先鋭状あるいは球面状とすることも出来る(特公平6−
74908号公報)。母材への薄膜の付加は、本発明者
らが既に提案したように、1種類又は2種類以上の材料
を1層又は多層重ねて用いることができる。即ち、薄膜
を適宜複数(複合)で使用し、2重構造あるいはそれ以
上の多重構造とすることができる(特開平4−1522
96号公報)。
The thickness of the thin film may be a thickness at which photoelectrons are emitted by irradiation of ultraviolet rays or radiation, and may be 5 to 5,0.
00 °, usually 20 ° to 500 °. The base material can be used in plate, pleated, cylindrical, rod, linear,
There are a net shape, a fiber shape, a honeycomb shape and the like, and the surface shape can be appropriately made uneven to use. Further, the tip of the convex portion may be sharpened or spherical (see Japanese Patent Publication No.
74908). As for the addition of the thin film to the base material, as already proposed by the present inventors, one kind or two or more kinds of materials can be used in a single layer or a multilayer. That is, a plurality of thin films can be used as appropriate (composite) to form a double structure or a multi-layer structure of more than that (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-1522).
No. 96).

【0017】これらの最適な形状や紫外線及び/又は放
射線の照射により光電子を放出する材料の種類や付加
法、薄膜厚は、装置の種類、規模、形状、光電子放出材
の種類、母材の種類、後述電場の強さ、かけ方、効果、
経済性等で適宜予備試験を行い決める事ができる。前記
光電子放出材を母材に付加して使用する場合の母材は、
前記した紫外線透過性物質の他にセラミック、粘土、周
知の金属材がある。また、後述の光源の表面に上記光電
子放出材を被覆(光源と光電子放出材を一体化)して行
うこともできる(特開平4−243540号公報)。光
触媒との一体化を行うこともできる(特開平9−294
919号公報)。
The optimum shape, the type of material that emits photoelectrons by irradiation of ultraviolet rays and / or radiation, the method of addition, and the thickness of the thin film are determined by the type, scale, shape, type of photoelectron emitting material, and type of base material. , Electric field strength, how to apply, effects,
Preliminary tests can be conducted as appropriate for economy and other factors. The base material when the photoelectron emitting material is used by being added to the base material,
In addition to the above-mentioned ultraviolet transmitting material, there are ceramics, clays and well-known metal materials. Alternatively, the surface of a light source described below can be coated with the above-mentioned photoelectron emitting material (the light source and the photoelectron emitting material are integrated) (Japanese Patent Laid-Open No. 4-243540). It can also be integrated with a photocatalyst (Japanese Patent Laid-Open No. 9-294).
919).

【0018】この形態は、光触媒により光電子放出材の
長期間安定化(光電子放出材への影響物質があっても除
去できる)、や共存するガス状汚染物質の除去ができる
ので、利用先(装置の種類、要求性能)によっては好ま
しい。光電子放出材への紫外線及び/又は放射線の照射
による光電子の発生は、光電子放出材と、後述の電極間
に電場(電界)を形成して行うと、光電子放出材からの
光電子が効果的に起こる。従って、前記光電子放出材を
ガラスやセラミックなど非金属性の母材に付加して用い
る場合は、確実な電場の形成のために、母材上にITO
などの導電性物質の付加を予め行うことができる(特許
第2598730号明細書)。電場の強さは、用途、装
置種類、形状、光電子放出材の種類、要求性能により、
適宜予備試験を行い決めることが出来る。一般に、0.
1V/cm〜2kV/cmである。
In this embodiment, the photocatalyst can stabilize the photoelectron emitting material for a long time (can be removed even if there is an influence substance on the photoelectron emitting material) and can remove coexisting gaseous pollutants. Depending on the type and required performance). When photoelectrons are generated by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet rays and / or radiation, an electric field (electric field) is formed between the photoelectron emitting material and an electrode to be described later. . Therefore, when the photoelectron emitting material is used in addition to a non-metallic base material such as glass or ceramic, ITO is formed on the base material to form a reliable electric field.
Such a conductive substance can be added in advance (Japanese Patent No. 2598730). The strength of the electric field depends on the application, type of device, shape, type of photoemission material, and required performance.
Preliminary tests can be carried out as appropriate to determine. Generally, 0.
It is 1 V / cm to 2 kV / cm.

【0019】次に、電極について説明する。電極は、前
記の光電子放出材から光電子の発生を効果的に起こすた
めに、光電子放出材の対向側に設置し、電極との間に電
場を形成する。電極材や、その形状は該電場を形成でき
るものであれば何れでも良い。材質は、不純物などの発
生がなく、導電性の材料であれば何れでも用いることが
でき、例えば、SUS、Cu−Zn、Wがある。形状
は、板状、プリーツ状、円筒状、棒状、線状、繊維状、
網状、ハニカム状があり、装置や光電子放出材の種類や
形状、規模により、適宜予備試験を行い決めることがで
きる。
Next, the electrodes will be described. The electrode is provided on the opposite side of the photoelectron emitting material to effectively generate photoelectrons from the photoelectron emitting material, and forms an electric field between the electrode and the electrode. The electrode material and its shape may be any as long as the electric field can be formed. Any material can be used as long as it does not generate impurities or the like and is a conductive material, and examples thereof include SUS, Cu-Zn, and W. Shapes are plate, pleated, cylindrical, rod, linear, fibrous,
There are a net shape and a honeycomb shape, which can be determined by conducting a preliminary test as appropriate according to the type, shape and scale of the device and the photoelectron emitting material.

【0020】次に、紫外線の照射源について述べる。該
照射源は、前述の光電子放出材への照射により、光電子
放出材から光電子を放出するものであれば良い。一般
に、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ライマン放
電管などを適宜試用できる。光源の例としては、殺菌ラ
ンプ、ブラックライト、蛍光ケミカルランプ、UV−B
紫外線ランプ、キセノンランプがある。この内、殺菌ラ
ンプ(主波長:254nm)が好ましい。殺菌ランプ
は、オゾンレスであり、殺菌(滅菌)作用を有するため
である。該光源の形状は、棒状、螺旋状、箱状等適宜の
形状のものを用いることができる。
Next, an ultraviolet irradiation source will be described. The irradiation source may be one that emits photoelectrons from the photoelectron emitting material by irradiating the aforementioned photoelectron emitting material. In general, mercury lamps, hydrogen discharge tubes, xenon discharge tubes, Lyman discharge tubes, and the like can be used as appropriate. Examples of light sources include germicidal lamps, black lights, fluorescent chemical lamps, and UV-B
There are ultraviolet lamps and xenon lamps. Among them, a germicidal lamp (main wavelength: 254 nm) is preferable. This is because the germicidal lamp is ozone-less and has a germicidal (sterilizing) action. The light source may have an appropriate shape such as a rod shape, a spiral shape, and a box shape.

【0021】放射線の照射は、その照射により光電子放
出材が光電子を放出しうるものであれば何れでもよく、
従来周知の方法で照射できる。例えば、放射線としては
α線、β線、γ線などが用いられ、照射手段としてコバ
ルト60,セシウム137,ストロンチウム90などの
放射性同位元素、又は原子炉内で作られる放射性廃棄物
及びこれに適当な処理加工した放射性物質を線源として
用いる方法、原子炉を直接線源として用いる方法、電子
線加速器などの粒子加速器を用いる方法などを利用す
る。
Irradiation with radiation may be any as long as the photoemission material can emit photoelectrons by the irradiation.
Irradiation can be performed by a conventionally known method. For example, α-rays, β-rays, γ-rays and the like are used as the radiation, and radioactive isotopes such as cobalt 60, cesium 137, and strontium 90, or radioactive waste produced in a nuclear reactor and appropriate radioactive wastes are used as irradiation means. A method using a processed radioactive material as a radiation source, a method using a nuclear reactor as a direct radiation source, a method using a particle accelerator such as an electron beam accelerator, and the like are used.

【0022】次に、本発明の特徴である荷電粒子状物質
を捕集・除去する荷電粒子、捕集材(集じん材)につい
て説明する。該捕集材は、その前方の光電子による粒子
状物質の荷電部で荷電された、荷電粒子状物質の捕集・
除去を行う目的に加えて、本発明ではその一部に電界を
有しない通路を設置することにより、荷電部の光電子放
出材から、発生した負イオンを通す(装置の外部へ放出
する)役目をはたす。この電界を有しない通路は、その
空間には電界が存在しない空間である。即ち、該捕集材
は、荷電粒子状物質を確実に捕集し、その一部分より負
イオンを通すものであれば良く、周知の荷電微粒子捕集
材であれば何れでも使用できる。
Next, a description will be given of charged particles for collecting and removing charged particulate matter and a collecting material (dust collecting material) which are features of the present invention. The trapping material is charged at a charged part of the particulate matter by a photoelectron in front of the trapping material.
In addition to the purpose of removal, in the present invention, by providing a passage having no electric field in a part thereof, the role of passing generated negative ions from the photoelectron emission material of the charged portion (emission to the outside of the device) is provided. Add The passage having no electric field is a space in which no electric field exists. That is, the collecting material may be any material that can reliably collect the charged particulate matter and allow negative ions to pass through a part of the material, and any well-known charged fine particle collecting material can be used.

【0023】通常の荷電装置における集じん板(電極
板)集じん電極各種電極材や静電フィルター方式が一般
的であるが、スチールウール電極、タングステンウール
電極のような捕集部自体が電極を構成するウ一ル状構造
のものも有効である。エレクトレック材も好適に使用で
きる。この内、電極板、エレクトレット材が簡易に実施
できることから好ましい。本発明の電界を有しない通路
の位置は、光電子放出材から発生した負イオンが外部へ
出ることができれば良く、気流の強さ、電界の強さ、装
置構造、要求性能等により適宜予備検討や試験を行い決
めることができる。また、本発明の電界を有しない通路
の材料は、周知の金属材、プラスチックに金属を被覆し
た材料等の導電性材料が使用でき、使用においてはグラ
ンド電極とする。
Dust collecting plate (electrode plate) in a usual charging device Dust collecting electrode Various electrode materials and an electrostatic filter system are generally used. However, a collecting portion itself such as a steel wool electrode or a tungsten wool electrode forms an electrode. The constituent wall-shaped structure is also effective. Electrec materials can also be suitably used. Of these, the electrode plate and the electret material are preferable because they can be easily implemented. The position of the passage having no electric field according to the present invention is not particularly limited as long as negative ions generated from the photoelectron emitting material can exit to the outside. You can make a test and decide. In addition, as the material of the passage having no electric field according to the present invention, a conductive material such as a well-known metal material or a material obtained by coating a metal on a plastic can be used.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1 図1は、粒子状物質の除去と、負イオンの発生を行う本
発明の負イオン発生装置である家庭用空気清浄器(快適
空気発生器)1を示す概略構成図である。図1の空気清
浄器は、空気の吸引と吐出を行うファン2、粗フィルタ
3と、光電子放出材4、紫外線ランプ(殺菌ランプ)
5、光電子放出用電極6、荷電粒子捕集用電極材7より
成る光電子による微粒子の荷電・捕集部(A)より構成
される。夫々の作用について説明する。粗フィルタ3
は、空気中の粗い粒子状物質の捕集を行うものである。
微粒子の荷電・捕集部(A)は、電場下(100V/c
m)で光電子放出材4に紫外線ランプ5からの紫外線を
照射することによリ光電子を発生させ、該光電子によリ
微粒子を荷電し、荷電微粒子を荷電粒子捕集用電極材7
で捕集・除去するものである。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples. Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a household air purifier (comfortable air generator) 1 which is a negative ion generator of the present invention for removing particulate matter and generating negative ions. The air purifier of FIG. 1 includes a fan 2 for sucking and discharging air, a coarse filter 3, a photoelectron emitting material 4, an ultraviolet lamp (sterilizing lamp).
5. Photoelectron emission electrode 6 and charged particle collection electrode material 7 comprising photoelectron charge / collection part (A). Each operation will be described. Coarse filter 3
Is for collecting coarse particulate matter in the air.
The charging / collecting part (A) of the fine particles is under an electric field (100 V / c
In step m), the photoelectron emission material 4 is irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp 5 to generate photoelectrons, and the photoelectrons are used to charge the microparticles.
To collect and remove.

【0025】ここで、該荷電粒子捕集用電極材7は、図
2にその部分拡大図として示すように、荷電粒子捕集用
の電界を有する荷電粒子の捕集部b1と、その隣りに電
界を有しない通路c1が設けられており、該通路c1より
負イオンe1が通過し空気清浄器1の外へ放出10され
る。即ち、空気清浄器1より、除塵された負イオン富化
空気12が放出される。図1、2中の11は、粒子状物
質13が光電子により荷電され、荷電粒子捕集用電極材
7で除去された除塵空気である。次に、微粒子の荷電・
捕集部(A)における作用の詳細について、図2により
説明する。光電子放出材4に、紫外線ランプ(図1中
5)から電場下で紫外線照射すると、該光電子放出材4
から光電子が放出され、放出光電子は負イオンe1、e2
に変化する。
[0025] Here, the charged particle collection electrode material 7, as shown as a partially enlarged view in FIG. 2, the collecting unit b 1 of the charged particles with an electric field for collecting charged particles, adjacent its no passage c 1 field is provided, negative ions e 1 is released 10 to the outside of the air cleaner 1 passes from passage c 1 in. That is, the negative ion-enriched air 12 from which dust has been removed is released from the air purifier 1. 1 and 2, reference numeral 11 denotes dust-removed air in which the particulate matter 13 is charged by photoelectrons and is removed by the charged particle collecting electrode member 7. Next, charge the fine particles
Details of the operation of the collection section (A) will be described with reference to FIG. When the photoelectron emitting material 4 is irradiated with ultraviolet light from an ultraviolet lamp (5 in FIG. 1) in an electric field, the photoelectron emitting material 4
Photoelectrons are emitted, and the emitted photoelectrons are negative ions e 1 and e 2
Changes to

【0026】ここで、荷電・捕集部(A)の入口部〜中
央部(光電子放出材4の入口〜出口部)で生成した負イ
オンe2は、前記図4で記載のごとく、位置、電場や流
れの影響を受け電極6の方向に移動しながら空間に存在
する微粒子(非生物粒子、生物粒子)13を荷電する。
このようにして荷電された荷電微粒子は、後方の荷電粒
子捕集用電極材7の電界を有する荷電粒子の捕集部b1
において捕集・除去される。一方、光電子放出材4の出
口部で生成した負イオンe1は、電界の作用に対し、流
れの作用を強く受け進行(上方向)するので、電界を有
しない通路(c1)より、外へ放出10される。前記に
おいて、電極6は光電子放出材(負)4と電極(正)6
間に電場を形成するためのものである。図2中b2は、
負イオンで荷電された荷電粒子捕集用の正電極を有する
部分、c2は電界を与えない電極(グランド電極)であ
る。
Here, the negative ions e 2 generated from the entrance to the center of the charging / collecting section (A) (from the entrance to the exit of the photoelectron emitting material 4) are positioned as shown in FIG. The particles (non-living particles, living particles) 13 existing in the space are charged while moving in the direction of the electrode 6 under the influence of the electric field and the flow.
The charged fine particles charged in this manner are collected by a charged particle collecting portion b 1 having an electric field of the rear charged particle collecting electrode material 7.
Is collected and removed at On the other hand, negative ions e 1 generated at the exit portion of the photoelectron emitting material 4, to the action of an electric field, so that under the strong action of the flow progression (upward) than the no path field (c 1), the outer It is released 10 to. In the above, the electrode 6 is composed of a photoelectron emitting material (negative) 4 and an electrode (positive) 6.
It is for forming an electric field between them. B 2 in FIG.
Portion having a positive electrode for a charged particle collection which is charged with negative ions, c 2 denotes an electrode which does not give an electric field (ground electrode).

【0027】本空気清浄器1により、室内汚染空気(粒
子濃度として0.5〜1.0mg/m3)は、0.05
mg/m3以下に除塵され、負イオン濃度2,000〜
10,000個/mlの新鮮空気12が得られる。該新
鮮空気12は、紫外線ランプ(殺菌灯)を用いているの
で、生物粒子も捕集・殺菌されており、安心できる(オ
ゾンレスでアメニティ性の高い)高品質の空気である。
このような高品質の空気が得られることが本発明の特徴
である。図2において、図1と同一符号は、同じ意味を
示し、図1、2における矢印は、気流、又は負イオンの
流れ(移動)の方向を示す。本例において、紫外線ラン
プ5は、主波長が殺菌線254nmの殺菌灯、光電子放
出材4は、光触媒(TiO2)上に、Auを付加したも
の、荷電粒子捕集用電極材7は、板状のSUS材で、図
2のごとく一部は電界なしの通路があるもの、電極6
は、網状のSUS材である。b1に対するc1の割合は、
この例では長さで1:0.1である。
With this air purifier 1, indoor contaminated air (particle concentration of 0.5 to 1.0 mg / m 3 ) is reduced to 0.05%.
mg / m 3 or less, and the negative ion concentration is 2,000 to
10,000 air / ml of fresh air 12 are obtained. Since the fresh air 12 uses an ultraviolet lamp (germicidal lamp), biological particles are also collected and sterilized, and it is safe (ozone-free and high amenity) high-quality air.
It is a feature of the present invention that such high quality air can be obtained. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same meanings, and the arrows in FIGS. 1 and 2 indicate the direction of the flow (movement) of the airflow or the negative ions. In this example, the ultraviolet lamp 5 is a germicidal lamp having a main wavelength of 254 nm, the photoelectron emitting material 4 is a photocatalyst (TiO 2 ) to which Au is added, and the charged particle collecting electrode material 7 is a plate. SUS material, part of which has a path without electric field as shown in FIG.
Is a reticulated SUS material. The ratio of c 1 to b 1 is
In this example, the length is 1: 0.1.

【0028】実施例2 図3は、クラス1,000のクリーンルームに設置され
た粒子除去と負イオン発生(除塵された負イオン富化空
気)装置1を有する搬送装置を示す。該装置1は、クリ
ーンルームの搬送装置17へ負イオンe1の放出を行い
(除電用)、電気的に安定な空間を創出するものであ
る。該装置1は、クリーンルームのクラス1,000の
空気8の吸引と本装置1により得られた清浄化された
(除塵)負イオン富化空気12の吐出を行うファン2、
粗フィルタ3と、光電子放出材4、紫外線ランプ(殺菌
ランプ)5、光電子放出用(引き出し)電極6、荷電粒
子捕集用電極材7より成る光電子による微粒子の荷電・
捕集部(A)より構成される。
Embodiment 2 FIG. 3 shows a transfer apparatus having a particle removing and negative ion generating (dust-removed negative ion-enriched air) apparatus 1 installed in a class 1,000 clean room. The apparatus 1 discharges negative ions e 1 to a transfer device 17 in a clean room (for static elimination) to create an electrically stable space. The apparatus 1 includes a fan 2 that sucks air of class 1,000 in a clean room and discharges the purified (dust-removed) negative ion-enriched air 12 obtained by the apparatus 1.
Charge of fine particles by photoelectrons comprising a coarse filter 3, a photoelectron emission material 4, an ultraviolet lamp (germicidal lamp) 5, a photoelectron emission (extraction) electrode 6, and a charged particle collection electrode material 7.
It consists of a collecting part (A).

【0029】夫々の作用について説明する。粗フィルタ
3は、ファン2からの発塵等による空気中の粗い粒子状
物質の捕集を行うものである。微粒子の荷電・捕集部
(A)は、電場下(5V/cm)で、光電子放出材4に
紫外線ランプ5からの紫外線を照射することにより光電
子を発生させ、該光電子により微粒子13を荷電し、荷
電微粒子を荷電粒子捕集用電極材7で捕集・除去するも
のである。14は紫外線ランプ5からの紫外線を光電子
放出材4に効率良く照射するための反射面、15は石英
ガラス窓である。ここで、荷電粒子捕集用電極材7は、
前記図2のごとく電界を有する荷電粒子の捕集部b1
電界を有しない通路c1が設けられており、該通路c1
り負イオンe1が通過する。即ち、光電子放出材4に、
紫外線ランプから電場下で紫外線照射すると、該光電子
放出材4から光電子が放出され、放出光電子は負イオン
1、e2に変化する。
Each operation will be described. The coarse filter 3 collects coarse particulate matter in the air due to dust and the like from the fan 2. The fine particle charging / collecting section (A) generates photoelectrons by irradiating the photoelectron emitting material 4 with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 5 under an electric field (5 V / cm), and charges the fine particles 13 with the photoelectrons. The charged fine particles are collected and removed by the charged particle collecting electrode material 7. Reference numeral 14 denotes a reflecting surface for efficiently irradiating the photoelectron emission material 4 with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 5, and 15 denotes a quartz glass window. Here, the charged particle collecting electrode material 7 is
And collecting part b 1 and no passage c 1 field of charged particles is provided with as the electric field of FIG. 2, passes negative ions e 1 from the passageway c 1. That is, in the photoelectron emitting material 4,
When ultraviolet light is irradiated from an ultraviolet lamp under an electric field, photoelectrons are emitted from the photoelectron emitting material 4 and the emitted photoelectrons are changed into negative ions e 1 and e 2 .

【0030】ここで、荷電・捕集部(A)の入口部〜中
央部(光電子放出材4の入口〜出口部)で生成した負イ
オンe2は、前記図4で記載のごとく、位置、電界や流
れの影響を受け電極6の方向に移動しながら空間に存在
する微粒子(非生物粒子、生物粒子)13を荷電する。
このようにして荷電された荷電微粒子は、後方の荷電粒
子捕集用電極材7の電界を有する荷電粒子の捕集部b1
において捕集・除去される。一方、光電子放出材4の出
口部で生成した負イオンe1は、電界の作用に対し、流
れの作用を強く受け、進行(下方向)するので電界を有
しない通路(c1)より、外へ放出される。このように
して、得られた清浄化負イオン富化空気12は、搬送装
置17に供給され、搬送中のガラス基板16は、除電前
(Dの位置)では3,000〜3,500Vの電位を有
するが、除電後(Eの位置)では10V以下まで下が
る。
Here, the negative ions e 2 generated from the entrance to the center of the charging / collecting section (A) (from the entrance to the exit of the photoelectron emitting material 4) are located at the position, The particles (non-living particles, living particles) 13 existing in the space are charged while moving in the direction of the electrode 6 under the influence of the electric field and the flow.
The charged fine particles charged in this manner are collected by a charged particle collecting portion b 1 having an electric field of the rear charged particle collecting electrode material 7.
Is collected and removed at On the other hand, the negative ions e 1 generated at the outlet of the photoelectron emitting material 4 are strongly affected by the flow of the electric field and travel (downward), so that the negative ions e 1 are outside the passage (c 1 ) having no electric field. Released to The purified negative ion-enriched air 12 thus obtained is supplied to the transfer device 17, and the glass substrate 16 during transfer has a potential of 3,000 to 3,500 V before static elimination (position D). However, the voltage drops to 10 V or less after static elimination (position E).

【0031】本装置1により、正イオンが多いクラス
1,000のクリーンルーム空気8は、負イオン濃度
5,000個/mlのクラス1(1ft3中の粒子個
数)以下の清浄空気12が得られる。該清浄空気12
は、クラス1以下まで除塵されたオゾンレスの負イオン
富化の高品質空気であり、本発明の特徴である。図3に
おいて、図1、2と同一符号は、同じ意味を示し、図3
における矢印は気流、又は負イオンの流れ(移動)の方
向を示す。本例において、紫外線ランプ5は主波長が殺
菌線254nmの殺菌灯、光電子放出材4は光触媒(T
iO2)上にAuを付加したもの、荷電粒子捕集用電極
材7は、板状のSUS材で図2のごとくその一部は電界
なしの通路があるもの、電極6は、網状のSUS材であ
る。
With the present apparatus 1, as for the clean room air 8 of class 1,000 containing many positive ions, clean air 12 of class 1 (number of particles in 1 ft 3 ) or less having a negative ion concentration of 5,000 / ml can be obtained. . The clean air 12
Is ozone-less, high-quality, negative-ion-enriched air that has been dedusted to class 1 or less, and is a feature of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIGS.
The arrow in indicates the direction of the flow of air or the flow (movement) of negative ions. In this example, the ultraviolet lamp 5 is a germicidal lamp having a main wavelength of 254 nm, and the photoelectron emitting material 4 is a photocatalyst (T
iO 2 ) to which Au is added, the charged particle collecting electrode material 7 is a plate-shaped SUS material, a part of which has a passage without an electric field as shown in FIG. 2, and the electrode 6 is a meshed SUS material. Material.

【0032】実施例3 図1(図2)に示した構成の空気清浄器を12m3の室
内に設置し、電場下で光電子放出材に紫外線照射を行
い、室内の負イオン濃度と微粒子濃度を調べた。また、
負イオンの効能を調べるため、発生空気をいちごに暴露
し、鮮度保持について調べた。 空気清浄器の大きさと風量;30×30×60cm,
0.5m3/min、 紫外線ランプ;殺菌灯(主波長・254nm)、 光電子放出材;光触媒(TiO2)上にAuをスパッタ
リング法により付加したもの
Example 3 An air purifier having the structure shown in FIG. 1 (FIG. 2) was installed in a room of 12 m 3 , and a photoelectron emitting material was irradiated with ultraviolet light under an electric field to determine the concentration of negative ions and the concentration of fine particles in the room. Examined. Also,
To examine the effectiveness of negative ions, the generated air was exposed to strawberries and freshness retention was examined. Size of air purifier and air volume; 30 × 30 × 60cm,
0.5 m 3 / min, UV lamp; germicidal lamp (main wavelength: 254 nm), photoelectron emission material, photocatalyst (TiO 2 ) with Au added by sputtering

【0033】光電子放出用電極;金網状のSUSで、1
00V/cm 荷電粒子捕集材;板状SUSで、図2のごとく、その両
端部分は電界が無く(グランド電位のSUS板)通路構
造を有するもの(電界部は800V/cm)。図2のb
1に対するc1の割合は長さで1:0.1である。 負イオン濃度測定器;イオンテスター(0.4cm2
V・S以上の電気移動度をもつもの) 微粒子濃度;粉じん計
Photoelectron emission electrode: wire mesh SUS, 1
00V / cm Charged particle trapping material: plate-shaped SUS, as shown in FIG. 2, having a passage structure without an electric field at both ends (a SUS plate at ground potential) (the electric field portion is 800 V / cm). FIG.
The ratio of c 1 to 1 is 1: 0.1 in length. Negative ion concentration meter; ion tester (0.4 cm 2 /
With electric mobility of VS or more) Fine particle concentration;

【0034】結果 (1)負イオン濃度と微粒子濃度Results (1) Negative ion concentration and fine particle concentration

【表1】 上記本発明との比較のために、図1(図2)の空気清浄
器で、荷電粒子捕集材7が全面にわたり電界(800V
/cm)を有するものを用い、同様に発生負イオン濃度
について調べた。結果は、発生負イオン濃度10〜10
0個/mlであり、この比較例の空気清浄器による負イ
オンの発生は認められなかった。
[Table 1] For comparison with the present invention, in the air purifier shown in FIG. 1 (FIG. 2), the charged particle collecting material 7 has an electric field (800 V) over the entire surface.
/ Cm), and the generated negative ion concentration was similarly examined. The result is that the generated negative ion concentration is 10 to 10
0 / ml, and generation of negative ions by the air purifier of this comparative example was not recognized.

【0035】(2)いちごの鮮度保持 鮮度保持効果として、5℃において、カビの発生が認め
られる日数を調べた。結果を表2に示す。表2の本発明
との比較のために、上記の図1(図2)の空気清浄器
で、荷電粒子捕集材7が全面にわたり電界(800V/
cm)を有するものを用いて、同様に暴露して鮮度保持
を調べ、その結果を表2に比較例として示す。
(2) Preservation of Freshness of Strawberry As a freshness preserving effect, the number of days at which mold was observed at 5 ° C. was examined. Table 2 shows the results. For comparison with the present invention shown in Table 2, in the air purifier shown in FIG. 1 (FIG. 2), the charged particle collecting material 7 has an electric field (800 V /
cm), and exposure was similarly measured for freshness retention. The results are shown in Table 2 as comparative examples.

【表2】 本空気清浄器で得られた負イオンリッチな殺菌処理空気
の効能を、負イオン空気を寒天培地上に吹きつけること
により、雑菌の培養を行い、吹きつけない場合と比較し
て調べた。吹きつけた寒天培地上にはコロニーは発生し
なかったが、吹きつけない寒天培地上にはコロニーが1
5個/10cm2生成していた。上記では、空気につい
て説明してきたが、空気以外の気体、例えば、N2、A
r等のいずれの気体でも、本発明は同様に実施できる。
[Table 2] The effectiveness of the negative ion-rich sterilized air obtained by this air purifier was examined by spraying negative ion air onto the agar medium, and cultivating various bacteria, and comparing it with the case where no air was blown. No colonies appeared on the sprayed agar medium, but 1 colony was found on the unsprayed agar medium.
5/10 cm 2 were produced. In the above description, air has been described, but a gas other than air, for example, N 2 , A
The present invention can be similarly carried out using any gas such as r.

【0036】[0036]

【発明の効果】上記のように、光電子放出材、電場用電
極、荷電粒子捕集材を有し、光電子放出材に紫外線及び
/又は放射線を照射することによる負イオンの発生にお
いて、該荷電粒子捕集材の一部に電界を有しない通路を
設けることにより、次のような効果を奏することができ
る。 (1)光電子により、粒子状物質が除去(除塵)され、
同時に負イオン(除塵されたクリーンな負イオン)富化
気体が得られた。 (2)一式(1セット)だけの光電子放出材、紫外線及
び/又は放射線の照射源、電場用電極、荷電粒子捕集材
により、除塵と負イオンの発生ができた。即ち、装置が
小型化した。除塵と負イオン発生の2つの機能が同時に
できるコンパクトな装置となった。
As described above, a photoelectron emission material, an electrode for an electric field, and a charged particle collecting material are provided. When the photoelectron emission material is irradiated with ultraviolet rays and / or radiation to generate negative ions, By providing a path having no electric field in a part of the trapping material, the following effects can be obtained. (1) The particulate matter is removed (dust removed) by photoelectrons,
At the same time, a gas rich in negative ions (clean, clean negative ions) was obtained. (2) Only one set (one set) of photoelectron emitting material, ultraviolet and / or radiation irradiation source, electrode for electric field, and charged particle collecting material could remove dust and generate negative ions. That is, the device has been downsized. It is a compact device that can perform both functions of dust removal and negative ion generation at the same time.

【0037】(3)上記により、光電子を用いる粒子状
物質除去の利用分野が広がった。また実用性が向上し
た。 (4)上記により負イオンを利用する次の分野の実用性
が向上した。 (a).電気的に安定な空間を作る分野。 (b).生体の代謝機能や生理機能を衰えさせない生体
に対する快適な作業空間を作る分野。 (c).食品の鮮度保持や菌類の増殖防止の分野。
(3) As described above, the field of application of particulate matter removal using photoelectrons has been expanded. The practicality has also been improved. (4) The practicality of the next field utilizing negative ions is improved by the above. (A). A field that creates electrically stable spaces. (B). A field that creates a comfortable working space for living organisms that does not impair the metabolic and physiological functions of living organisms. (C). In the field of keeping food fresh and preventing the growth of fungi.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の負イオン発生装置の一例を示す概略構
成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a negative ion generator of the present invention.

【図2】図1の荷電粒子捕集部付近の拡大説明図。FIG. 2 is an enlarged explanatory view of the vicinity of a charged particle collecting unit in FIG. 1;

【図3】本発明の負イオン発生装置を設置した搬送装置
の概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a transfer device provided with the negative ion generator of the present invention.

【図4】負イオンの外部への放出を説明する概略図。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the release of negative ions to the outside.

【図5】公知の負イオンの発生装置の概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a known negative ion generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:負イオン発生装置(空気清浄器)、2:ファン、
3:粗フィルタ、4:光電子放出材、5:紫外線ラン
プ、6:光電子放出用電極、7:荷電粒子捕集用電極
材、8:汚染空気、10:負イオンの流れ、11:除塵
空気、12:負イオン富化空気、13:粒子状物質、1
4:反射板、15:石英ガラス窓、16:ガラス基板、
17:搬送装置、A:荷電・捕集部、b1:荷電通路、
1:電界を有しない通路、e1、e2:負イオン
1: negative ion generator (air purifier), 2: fan,
3: coarse filter, 4: photoelectron emission material, 5: ultraviolet lamp, 6: electrode for photoelectron emission, 7: electrode material for charged particle collection, 8: contaminated air, 10: negative ion flow, 11: dust removal air, 12: negative ion-enriched air, 13: particulate matter, 1
4: reflection plate, 15: quartz glass window, 16: glass substrate,
17: transfer device, A: charging / collecting unit, b 1 : charging passage,
c 1 : passage without electric field, e 1 and e 2 : negative ions

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気体を、電場下で光電子放出材に紫外線
及び/又は放射線の照射下の空間に通した後、該気体を
荷電粒子を捕集する通路に通す負イオンの発生方法にお
いて、該荷電粒子を捕集する通路は、一部を電界が有さ
ない通路としたことを特徴とする負イオンの発生方法。
1. A method for generating negative ions, comprising: passing a gas through a space under irradiation of ultraviolet light and / or radiation through a photoelectron emitting material under an electric field, and then passing the gas through a passage for collecting charged particles. A method for generating negative ions, wherein a part of a passage for collecting charged particles is a passage having no electric field.
【請求項2】 前記荷電粒子の捕集は、電極板又はエレ
クトレット材で行うことを特徴とする請求項1記載の負
イオンの発生方法。
2. The method according to claim 1, wherein the collection of the charged particles is performed by an electrode plate or an electret material.
【請求項3】 気体の入口側に、光電子放出材と電場用
電極と該光電子放出材に紫外線及び/又は放射線を照射
する照射源とを有し、気体の出口側に荷電粒子捕集材を
有する負イオンの発生装置において、該荷電粒子捕集材
は、気体通路の一部が電界を有さない通路で形成されて
いることを特徴とする負イオンの発生装置。
3. A photoelectron emission material, an electric field electrode, and an irradiation source for irradiating the photoelectron emission material with ultraviolet light and / or radiation on the gas inlet side, and a charged particle collecting material on the gas outlet side. The negative ion generator according to claim 1, wherein the charged particle trapping material has a part of a gas passage formed by a passage having no electric field.
【請求項4】 前記荷電粒子捕集材は、電極板又はエレ
クトレット材であることを特徴とする請求項3記載の負
イオンの発生装置。
4. The negative ion generator according to claim 3, wherein the charged particle collecting material is an electrode plate or an electret material.
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